Факторы резистентности бактерий klebsiella pneumoniae в период пандемии COVID-19

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Штаммы бактерий K. pneumoniae, обладающие множественной лекарственной устойчивостью, продуцирующие бета-лактамазы расширенного спектра или карбапенемазы, представляют собой серьезную клиническую угрозу. Целью проведения исследования было определение факторов резистентности штаммов K. pneumoniae, изолированных из нижних дыхательных путей пациентов с диагнозом «внебольничная пневмония» в период пандемии COVID-19. Материалы и методы. В исследование резистентности к антимикробным препаратам включены 138 штаммов K. pneumoniae, изолированных из мокроты пациентов, находящихся на лечении в инфекционных моногоспиталях г. Тюмени и Тюменской области, в период с мая 2020 г. по июнь 2021 г. Среди исследованных штаммов 51,4% изолированы от пациентов с положительным результатом SARS-CoV-2. Определение наличия генов резистентности методом ПЦР проведено на 71 штамме K. pneumoniae (34 штамма от ковидпозитивных и 37 штаммов от ковиднегативных пациентов). Идентификацию выделенных штаммов бактерий осуществляли по белковым спектрам с помощью настольного времяпролетного масс-спектрометра с матричной лазерной десорбцией MALDI-ToF MS (Bruker, Германия). Принадлежность штаммов к гипермукоидному фенотипу определяли при помощи string-теста. Чувствительность к антимикробным препаратам выполняли диско-диффузионным методом на среде Мюллера–Хинтон. Определение чувствительности штаммов культур к препаратам бактериофагов проводили капельным методом (spot-test). В исследовании использовали «Секстафаг пиобактериофаг поливалентный» и «Бактериофаг клебсиелл поливалентный очищенный» (АО «НПО “Микроген”», Россия). Обнаружение генов резистентности к бета-лактамным антибиотикам методом ПЦР в режиме реального времени осуществляли набором «БакРезиста» (ООО «ДНК-Технология», Россия). Результаты исследования свидетельствуют о том, что бактерии K. pneumoniae, изолированные от ковидпозитивных и ковиднегативных пациентов с диагнозом «внебольничная пневмония», обладали высокой резистентностью к антимикробным препаратам и коммерческим фагосодержащим лекарственным препаратам. Резистентность штаммов K. pneumoniae регистрировалась от 50% (к аминогликозидам и карбапенемам) до 90% (к ингибитор-защищенным пенициллинам). Чувствительность к бактериофагам отмечалась в среднем не более чем у 20% штаммов. Важно подчеркнуть, что штаммы, изолированные от ковидпозитивных пациентов, чаще проявляли гипермукоидный фенотип, предполагающий высокую вирулентность бактерий, а также отличались большей резистентностью ко всем взятым в исследование группам антибактериальных препаратов, что подтверждается наличием генов резистентности группы ESBL и карбапенемаз. Полученные результаты позволяют предположить, что высокий уровень резистентности штаммов K. pneumoniae, изолированных от ковидпозитивных пациентов, связан с иммунодепрессией, спровоцированной вирусом SARS-CoV-2, что способствует колонизации их более вирулентными штаммами.

Об авторах

Ольга Николаевна Колотова

ФБУН Тюменский научно-исследовательский институт краевой инфекционной патологии Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека

Автор, ответственный за переписку.
Email: Vakarinaaa@tniikip.rospotrebnadzor.ru
ORCID iD: 0000-0002-0798-5549

младший научный сотрудник бактериологической лаборатории

Россия, г. Тюмень

Л. В. Катаева

ФБУН Тюменский научно-исследовательский институт краевой инфекционной патологии Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека

Email: info@tniikip.rospotrebnadzor.ru
ORCID iD: 0000-0001-9966-8454

к.м.н., ведущий научный сотрудник, зав. бактериологической лабораторией

Россия, г. Тюмень

И. В. Бакштановская

ФБУН Тюменский научно-исследовательский институт краевой инфекционной патологии Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека

Email: info@tniikip.rospotrebnadzor.ru
ORCID iD: 0000-0003-1365-7741

к.б.н., ученый секретарь

Россия, г. Тюмень

Т. Ф. Степанова

ФБУН Тюменский научно-исследовательский институт краевой инфекционной патологии Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека

Email: info@tniikip.rospotrebnadzor.ru
ORCID iD: 0000-0002-6289-6274

д.м.н., профессор, директор ФБУН Тюменский НИИ краевой инфекционной патологии Роспотребнадзора

Россия, г. Тюмень

К. Б. Степанова

ФБУН Тюменский научно-исследовательский институт краевой инфекционной патологии Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека

Email: info@tniikip.rospotrebnadzor.ru
ORCID iD: 0000-0002-5420-0919

к.м.н., ведущий научный сотрудник клинической лаборатории

Россия, г. Тюмень

Список литературы

  1. Акимкин В.Г., Кузин С.Н., Шипулина О.Ю., Яцышина С.Б., Тиванова Е.В., Каленская А.В., Соловьева И.В., Вершинина М.А., Квасова О.А., Плоскирева А.А., Мамошина М.В., Елькина М.А., Андреева Е.Е., Иваненко А.В., Микаилова О.М. Эпидемиологическое значение определения РНК SARS-CoV-2 среди различных групп населения Москвы и Московской области в период эпидемии COVID-19 // Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2020. Т. 97, № 3. С. 197–201. [Akimkin V.G., Kuzin S.N., Shipulina O.Yu., Yatsyshina S.B., Tivanova E.V., Kalenskaya A.V., Solovieva I.V., Vershinina M.A., Kvasova O.A., Ploskireva A.A., Mamoshina M.V., Elkina M.A., Andreeva E.E., Ivanenko A.V., Mikailova O.M. Epidemiological significance of detection of SARS-CoV-2 RNA among different groups of population of Moscow and Moscow Region during the COVID-19 outbreak. Zhurnal mikrobiologii, epidemiologii i immunobiologii = Journal of Microbiology, Epidemiology and Immunobiology, 2020, vol. 97, no. 3, pp. 197–201. (In Russ.)] doi: 10.36233/0372-9311-2020-97-3-1
  2. Гординская Н.А., Бруснигина Н.Ф., Алексеева А.Е., Солнцев Л.А., Савочкина Ю.А., Сабирова Е.В., Абрамова Н.В., Карасева Г.Н. Молекулярная характеристика антибиотикорезистентных штаммов Klebsiella pneumoniae, выделенных в травматологических стационарах // Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. 2017. T. 19, № 3. С. 243–246. [Gordinskaya N.A., Brusnigina N.F., Alekseeva A.E., Solntzev L.A., Savochkina Yu.A., Sabirova E.V., Abramova N.V., Karaseva G.N. Molecular characteristics of antibiotic-resistant Klebsiella pneumoniae strains isolated in trauma hospitals. Klinicheskaya mikrobiologiya i antimikrobnaya khimioterapiya = Clinical Microbiology and Antimicrobial Chemotherapy, 2017, vol. 19, no. 3, pp. 243–246. (In Russ.)]
  3. Зайцев А.А., Синопальников А.И. «Трудная» пневмония // Терапевтический архив. 2021. Т. 93, № 3. С. 300–310. [Zaicev A.A., Sinopalnikov A.I. “Difficult” pneumonia. Terapevticheskii arkhiv = Terapevticheskiy Arkhiv, 2021, vol. 93, no. 3, pp. 300–310. (In Russ.)] doi: 10.26442/00403660.2021.03.200734
  4. Козлова Н.С., Баранцевич Н.Е., Баранцевич Е.П. Чувствительность к антибиотикам штаммов Klebsiella pneumoniae, выделенных в многопрофильном стационаре // Инфекция и иммунитет. 2018. Т. 8, № 1. С. 79–84. [Kozlova N.S., Barantsevich N.E., Barantsevich E.P. Susceptibility to antibiotics in Klebsiella pneumoniae strains isolated in a multidisciplinary medical centre. Infektsiya i immunitet = Russian Journal of Infection and Immunity, 2018, vol. 8, no. 1, pp. 79–84. (In Russ.)] doi: 10.15789/2220-7619-2018-1-79-84
  5. Лахин Р.Е., Жирнова Е.А., Грачев И.Н. Внебольничная и нозокоминальная пневмония: семиотика поражения легких, микробиологический спектр и чувствительность возбудителей к антибиотикам // Военно-медицинский журнал. 2019. № 4. С. 35–41. [Lakhin R.E., Zhirnova E.A., Grachev I.N. Community-acquired and nosocomial pneumonia: semiotics of lung damage, microbiological spectrum and sensitivity of pathogens to antibiotics. Voenno-meditsinskii zhurnal = Military Medical Journal, 2019, no. 4, pp. 35–41. (In Russ.)]
  6. Первухин С.А., Стаценко И.А., Иванова Е.Ю., Пальмаш А.В., Витковская И.В., Жидкова О.В. Антибиотикорезистентность грамотрицательных возбудителей нозокомиальной пневмонии у пациентов отделения реанимации и интенсивной терапии // Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. 2019. Т. 21, № 1. С. 62–68. [Pervukhin S.A., Statzenko I.A., Ivanova E.Yu., Palmash A.V., Vitkovskaya I.V., Zhidkova O.V. Antimicrobial resistance of Gram-negative pathogens of nosocomial pneumonia in intensive care unit patients. Klinicheskaya mikrobiologiya i antimikrobnaya khimioterapiya = Clinical Microbiology and Antimicrobial Chemotherapy, 2019, vol. 21, no. 1, pp. 62–68. (In Russ.)] doi: 10.36488/cmac.2019.1.62-68
  7. Скачкова Т.С., Шипулина О.Ю., Шипулин Г.А., Шеленков А.А., Янушевич Ю.Г., Михайлова Ю.В., Замятин М.Н., Гусаров В.Г., Петрова Н.В., Лашенкова Н.Н., Фомина В.С., Шагин Д.А. Изучение генетического разнообразия штаммов Klebsiella pneumoniae, выделенных в многопрофильном медицинском центре г. Москвы, с помощью секвенирования нового поколения // Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. 2019. Т. 21, № 1. С. 69–74. [Skachkova T.S., Shipulina O.Yu., Shipulin G.A., Shelenkov A.A., Yanushevich Yu.G., Mikhaylova Yu.V., Zamyatin M.N., Gusarov V.G., Petrova N.V., Lashenkova N.N., Fomina V.S., Shagin D.A. Characterization of genetic diversity of the Klebsiella pneumoniae strains in a Moscow tertiary care center using next-generation sequencing. Klinicheskaya mikrobiologiya i antimikrobnaya khimioterapiya = Clinical Microbiology and Antimicrobial Chemotherapy, 2019, vol. 21, no. 1, pp. 69–74. (In Russ.)] doi: 10.36488/cmac.2019.1.69-74
  8. Фесенко О.В., Швайко С.Н. Пневмонии, вызванные Klebsiella pneumoniae (фридлендеровские пневмонии) // Практическая пульмонология. 2019. № 1. С. 22–31. [Fesenko O.V., Shvaiko S.N. Pneumonia caused by Klebsiella pneumoniae (Friedlander’s pneumonia). Prakticheskaya pul’monologiya = Practical pulmonology, 2019, no. 1, pp. 22–31. (In Russ.)]
  9. Хаертынов Х.С., Анохин В.А., Ризванов А.А., Давидюк Ю.Н., Халиуллина С.В., Любин С.А., Казакова Ф.М., Сатрутдинов М.А., Фатоват М.Г. Вирулентность и антибиотикорезистентность изолятов Klebsiella pneumoniae у новорожденных с локализованными и генерализованными формами клебсиеллезной инфекции // Российский вестник перинатологии и педиатрии. 2018. Т. 63, № 5. С. 139–146. [Khaertynov Kh.S., Anohin V.A., Rizvanov A.A., Davidyuk Yu.N., Khaliullina S.V., Lyubin S.A., Kazakova F.M., Satrutdinov M.A., Fattahov M.G. Virulence and antibiotic resistance of isolates of Klebsiella pneumoniae in newborns with localized and generalized forms of infection. Rossiiskii vestnik perinatologii i pediatrii = Russian Bulletin of Perinatology and Pediatrics, 2018, vol. 63, no. 5, pp. 140–146. (In Russ.)] doi: 10.21508/1027-4065-2018-63-5-140-146
  10. Чеботарь И.В., Бочарова Ю.А., Подопригора И.В., Шагин Д.А. Почему Klebsiella pneumoniae становится лидирующим оппортунистическим патогеном // Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. 2020. Т. 22, № 1. С. 4–19. [Chebotar I.V., Bocharova Yu.A., Podoprigora I.V., Shagin D.A. The reasons why Klebsiella pneumoniae becomes a leading opportunistic pathogen. Klinicheskaya mikrobiologiya i antimikrobnaya khimioterapiya = Clinical Microbiology and Antimicrobial Chemotherapy, 2020, vol. 22, no. 1, pp. 4–19. (In Russ.)] doi: 10.36488/cmac.2020.1.4-19
  11. Hasani A., Soltani E., Ahangarzadeh Rezaee M., Pirzadeh T., Ahangar Oskouee M., Hasani A., Gholizadeh P., Noie Oskouie A., Binesh E. Serotyping of Klebsiella pneumoniae and its relation with capsule-associated virulence genes, antimicrobial resistance pattern, and clinical infections: a descriptive study in medical practice. Infect. Drug Resist., 2020, no. 13, pp. 1971–1980. doi: 10.2147/IDR.S243984
  12. Liu C., Guo J. Hypervirulent Klebsiella pneumoniae (hypermucoviscous and aerobactin positive) infection over 6 years in the elderly in China: antimicrobial resistance patterns, molecular epidemiology and risk factor. Ann. Clin. Microbiol. Antimicrob., 2019, vol. 18, no. 4. doi: 10.1186/s12941-018-0302-9
  13. Martin R.M., Bachman M.A. Colonization, infection, and the accessory genome of Klebsiella pneumoniae. Front. Cell Infect. Microbiol., 2018, vol. 8, no. 4. doi: 10.3389/fcimb.2018.00004
  14. Su K., Zhou X., Luo M., Xu X., Liu P., Li X., Xue J., Chen S., Xu W., Li Y., Qiu J. Genome-wide identification of genes regulated by RcsA, RcsB, and RcsAB phosphorelay regulators in Klebsiella pneumoniae NTUH-2044. Microb. Pathog., 2018, no. 123, pp. 36–41. doi: 10.1016/j.Micpath.2018.06.036
  15. Tay M.Z., Poh C.M., Renia L., MacAry P.A., Ng L.F.P. The trinity of COVID-19: immunity, inflammation and intervention. Nat. Rev. Immunol., 2020, vol. 20, pp. 363–374. doi: 10.1038/s41577-020-0311-8

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рисунок. Резистентность штаммов K. pneumoniae к антибиотикам (%)

Скачать (118KB)

© Колотова О.Н., Катаева Л.В., Бакштановская И.В., Степанова Т.Ф., Степанова К.Б., 2022

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».